电力

✍ dations ◷ 2025-11-17 13:58:28 #电力

电力是指发电机所产生的电能。电功率的国际单位为瓦特。在交流电，视在功率包括实功及虚功。发电机必须同时提供实功及虚功，电力系统才可正常运作。视在功率的单位是伏安（VA），电力公司使用的电容及变压器通常以kVA或MVA作为额定值的单位。当电流通过一个电路时，它能够转换能量成机械能，或是发热。运用电功率的电器设备的种类很多种，例如发热（电热器）、光（灯泡）、动能（电动机）、声音（扬声器）、或化学变化（电镀）。电功率可以经由发电机产生，或化学反应产生（电池），或是由太阳能（太阳能电池），或是转化为化学能储存于蓄电池。一般而言，电力系统由以下几个部分组成：各式发电厂，下图红线的部分与其左侧，包括核能、燃煤、天然气、水电及可再生能源等。发电机输出由10kV到25kV，接驳升压变压器，再连接到输电网络。下图蓝线的部分。在北美洲，美加采用765、500、345、230及138kV。特高需求用电客户可直接由138或230kV主变电站供电，他们需要自行购买变压器来降压。电力系统中，电压是指三相电的线电压（VLL），不是相电压。下图绿线的部分。高需求用电客户可直接由26或69kV副变电站供电，他们要使用自己的变压器来降压。一般的工业及家庭用电则由13及4kV配电网络供电。然后，再降压到市电的单相120或240V。在英文中的Electric power，可以指电功率，也可以指电力。类似力学中的机械功率。使用P为符号，以W（瓦特）为单位。电功率采用被动符号规定（passive sign convention）。电流方向以负载端或被动元件的角度来定义。电流由正流向负代表负载，P是正数。相反，电流由负流向正代表电源或主动元件，P是负数。在交流电，虚功率也是从被动元件的角度出发。电感消耗虚功，Q是正数。发电机或电容提供虚功，Q是负数。在直流纯电阻的电路中，功率的消耗计算，使用焦耳定律：在电阻性或线性负载时，可将欧姆定律的 I = V R {displaystyle I={frac {V}{R}}} ，代入计算之中：

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